ds18b20數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)--課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 12:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1us的恢復(fù)時(shí)間。每個(gè)讀時(shí)隙都由主機(jī)發(fā)起，至少拉低總線1us。在主機(jī)發(fā)起讀時(shí)隙之后，DS18B20器件才開始在總線上發(fā)送0或1，若DS18B20發(fā)送1，則保持總線為高電平。若發(fā)送為0，則拉低總線當(dāng)發(fā)送0時(shí)，DS18B20在該時(shí)隙結(jié)束后，釋放總線，由上拉電阻將總線拉回至高電平狀態(tài)。DS18B20發(fā)出的數(shù)據(jù)，在起始時(shí)隙之后保持有效時(shí)間為15us。因而主機(jī)在讀時(shí)隙期間，必須釋放總線。并且在時(shí)隙起始后的15us之內(nèi)采樣總線的狀態(tài)。時(shí)序圖見圖4。 圖3 復(fù)位和應(yīng)答脈沖時(shí)隙 圖4 讀寫時(shí)序4. 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換子程序、計(jì)算溫度子程序、顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等等。. 主程序 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測(cè)量溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)行一次，其程序流程圖如圖6。 圖6 主程序流程圖. 讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需要進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。其程序流程圖如圖7所示。 圖7 讀出溫度子程序流程圖. 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，當(dāng)采用12位分辯率時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間約為750ms，在本程序設(shè)計(jì)中采用1s顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換的完成。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如圖8所示。. 計(jì)算溫度子程序 計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其流程圖如圖9所示。圖8 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖圖9 計(jì)算溫度子程序流程圖. 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對(duì)顯示緩沖區(qū)中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為0時(shí)將符號(hào)顯示位移入下一位。程序流程圖如圖10所示。圖10 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程圖5. 系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試主要以程序調(diào)試為主。硬件調(diào)試首先檢查焊接是否正確，然后可用萬(wàn)用表測(cè)試或通電檢測(cè)。軟件調(diào)試可以先編寫顯示程序并進(jìn)行硬件的正確性檢測(cè)，然后分別進(jìn)行主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計(jì)算溫度子程序和顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等的編輯及調(diào)試。由于DS18B20與單片機(jī)采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，對(duì)DS18B20進(jìn)行讀/寫編程時(shí)必須嚴(yán)格地保證讀/寫時(shí)序；否則將無(wú)法讀取測(cè)量結(jié)果。本程序采用C語(yǔ)言編寫，用keil編譯器編程調(diào)試。6. 設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)利用89S51芯片控制溫度傳感器DS18B52，再輔之以部分外圍電路實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的控制，性能穩(wěn)定，精度較高，而且擴(kuò)展性很強(qiáng)。由于DS18B20支持單總線協(xié)議，我們可以將多個(gè)DS18B52并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B52通信，占用較少的微處理器的端口就可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)。從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真真正正的意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們學(xué)習(xí)的理論知識(shí)用到實(shí)際中，學(xué)習(xí)單片機(jī)更是如此。7. 附 錄A；源程序/*********************************************************************/// // DS18B20溫度計(jì)C程序// /*********************************************************************///使用AT89C2051單片機(jī)，12MHZ晶振，用共陽(yáng)LED數(shù)碼管//P1口輸出段碼，P3口掃描//pragma src(d:\)include include //_nop_()。延時(shí)函數(shù)用define Disdata P1 //段碼輸出口define discan P3 //掃描口define uc
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